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電容在開關電源模塊的作用

一直以來，開關電源模塊的電磁干擾是一個重要的解決點，從原理上來講電磁干擾主要來自于兩個方面，即傳導干擾和輻射的干擾。

傳導干擾是由于電路中寄生參數的存在，以及開關電源中開關器件的開通與判斷，使得開關電源在交流輸入端產生較大的共模干擾和差模干擾。

輻射的干擾是指由于導體中電流的變化會在其周圍空間中產生變化的磁場，而變化的磁場又產生變化的電場，這一變化電流的幅值和頻率決定其產生的電磁的大小以及其作用范圍。

為了減輕和抵抗這些電磁干擾對電網及電子設備產生的危害，設了X電容和Y電容，其中X電容主濾波作用，常用于差模濾波，與共模電感匹配，并聯在輸入的兩端，濾除L、N線之間的差模信號，可防對外干擾。而Y電容主接地，常用于共模濾波，對稱使用，接于L于地或N于地之間，濾除L對地或N對地之間的差模信號。5、自動均流法，原理是讓輸出較大電流的模塊自動成為主模塊，其它模塊輸出向主模塊靠近。基于漏電流的限制，Y電容值不能太大。

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電源模塊外圍電容如何選型

隨著科技時代的發展，模塊電源越來越受市場青睞，在使用模塊電源的時候，應該如何提高模塊電源的穩定性和可靠性呢？下面通過幾個方向，介紹如何選取外接輸入、輸出電容，來提高模塊電源的使用壽命和整個供電系統的穩定性、可靠性。

在模塊電源的實際應用中，外接輸入、輸出電容的選取往往會從幾個方面入手：

1. 電容額定耐壓值；

2. 電容的容值；

3. 電容的使用壽命。

按照開關管的開關條件，DC/DC轉換器又可以分為硬開關（Hard Switching）開關電源和軟開關（Soft Switching）兩種。硬開關DC/DC轉換器的開關器件 是在承受電壓或流過電流的情況下，開通或關斷電路的，因此在開通或關斷過程中將會產生較大的交疊損耗，即所謂的開關損耗（Switching loss）。在頻域內測量輻射和傳導電磁干擾，這就是對已知波形做傅里葉級數展開，本文中我們著重考慮輻射電磁干擾性能。當轉換器的工作狀態一定時開關損耗也是一定的，而且開關頻率越高，開關損耗越大，同時在開關過程中還會激起電路分布電感和寄生 電容的振蕩，帶來附加損耗，因此，硬開關DC/DC轉換器的開關頻率不能太高。

反轉式串聯開關電源反轉式串聯開關電源與一般串聯式開關電源的區別是，這種反轉式串聯開關電源輸出的電壓是負電壓，正好與一般串聯式開關電源輸出的正電壓極性相反；并且由于儲能電感L只在開關K關斷時才向負載輸出電流，因此，在相同條件下，反轉式串聯開關電源輸出的電流比串聯式開關電源輸出的電流小一倍。電源模塊常見異常和解決方法輸出電壓過低電源模塊輸出電壓過低，可能會導致整體系統不能正常工作，如微控制器系統中，負載突然增大，會拉低微控制器供電電壓，容易造成復位。

開關電源高頻化是其發展的方向，高頻化使開關電源小型化，并使開關電源進入更廣泛的應用領域，特別是在高新技術領域的應用，推動了開關電源的發展前進，每年以超過兩位數字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發展。開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現已實現模塊化，且設計技術及生產工藝在國內外均已成熟和標準化，并已得到用戶的認可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術和工藝制造問題。缺點是如果均流母線短路或者某一個模塊故障，將會導致母線電壓下降。另外，開關電源的發展與應用在節約能源、節約資源及保護環境方面都具有重要的意義。